列管式换热器管板接头焊接工艺改进列管式换热器是乙炔法生产聚氯乙烯的关键设备，其中的管子-管板接头在支行中由于应力和介质腐蚀的共同作用，导致接头破旧失效，阻碍了正常生产，针对这一咨询题，对结构设计和制造工艺、焊接工艺诸方面，进行了相应的改进。

1 换热器差不多结构及工况条件
列管式换热器的材质为16MnR，外形尺寸为φ2400mm*3000mm；换热管为φ57mm*3.5mm。

换热器壳体内装三块折流板，分上下两层冷却。

冷却介质软水，温度为90～100℃，工作压力为0.294MPa左右，管内介质为氯气、乙烯氯化氢，管内压力0.049MPa，温度为180～220℃。

2 管板接头及其破旧分析
列管式换热器管子-连接通常采纳胀管方法或焊接方法，有的设备只采取用机械胀管或液压胀管方法。

机械胀管方法易使胀接不匀，一旦管子-管板连接失效，再用胀管来修复就十分困难。

液压胀管时，换热管不容易产生“过胀”，也可不能产生“窜动”，因此连接区内应力分布平均。

连接的可靠性较机械胀接要好。

液压胀接对加工精度要求严格。

关于密布的接头，要保证100%胀接成功，也有一定的困难，假如失效，再胀接修复也较为因难。

管子-管板焊接连接是稳妥而可靠的工艺方法。

焊接时焊缝不易显现裂纹、气孔及夹渣等缺陷，接头具有足够的强度、塑性和良好的密封性、耐蚀性，通常显现失效几率专门小。

因此，焊接方法在管子-管板制造中得到广泛应用。

采纳管子-管板以胀管工艺和焊接新工艺，使接头性能更加可靠。

3 结构设计改进
通常根椐材质、制造工艺及产品的技术条件，管子-管板连接选用不同的接头形式。

常用的接头形式见图1：
当管板比较薄时，多采纳1a形式，连接焊缝呈环状；当管板较厚板时，采纳1b形式，连接焊缝呈环形角焊缝；而关于厚板及导热较好的铝、铜及其合金管子-管板，则多采纳1c 形式。

本换热器管采纳b形式接头。

在满足产品技术条件前提下，选用了手工电弧焊方法。

严格操纵装配尺寸及焊角尺寸。

4 管子-管板接头焊接工艺
（1）管孔加工：依照GB 151规定进行，确保管孔加工尺寸的公差与精度；
（2）折流板与管板组装：先将折流板与管板固在一起进行加工，再将它们拆开。

管板进行一次扩孔、倒角，并可证全部管孔的同心度。

（3）管子检验：20钢管需经退火处理。

管子两端面磨平除锈，去除氧化层。

所有管子长度保持一致。

（4）穿管装配：将管子穿入管板的管孔中，管子高出管板5～6mm。

（5）机械胀管：使管子-管板达到初步连接。

（7）检验：管子-管板接头焊缝通过宏观检验和水压试验，无焊接缺陷、不渗漏，检验结果合格。

5 结果
实践证明，改进措施可行，使用成效良好，产品寿命提高三倍以上，生产的多台换热器运行正常，管子-管板接头稳固可靠，保证了换热器的生产能力，并为今后生产同类产品积存了体会。